대부분의 열대 식물은 chilling에 민감하게 반응한다. 대표적 열대 식물인 벼 잎에 대한 light-chilling 처리와 이 후의 회복기(post-chilling) 동안 일어나는 반응들을 알아보았다. Chilling 시 벼 잎에서의 광합성 효율($F_v/F_m$)은 대조구보다 50% 감소하였고, 상대적으로 $H_2O_2$ 양은 48% 증가하였다. 항산화 효소들 중 SOD와 GR 활성은 chilling과 post-chilling 시 증가하였다. 특히 SOD isoforms의 경우 CuZn-SOD와 Mn-SOD 가 발현된 반면 Fe-SOD는 발현되지 않았다. CAT 활성은 chilling 시 감소하였으며, 반면에 APX는 크게 증가하였다. Chilling 시 CAT의 isoforms의 변화를 보면, CAT-2와 -3의 활성이 감소한 것과 대조적으로 post-chilling 시 이들 isoforms의 활성은 증가하였다. 이처럼 APX와 CAT 활성은 벼 잎이 chilling stress를 겪게 될 때 상반되는 변화를 보여주었다.
녹차카테킨(GTC)의 항산화 작용을 알아보고자 in vitro와 in vivo에서 지질과산화와 superoxide dismutase(SOD), catalase 활성에 미치는 영향에 대한 실험을 행하였다. In vitro 시험계에서의 항산화활성 실험결과, GTC는 peroxide value와 과산화지질 생성을 유의성 있게 억제시켰고, SOD 활성이 매우 높았다. 또한 GTC를 rat에 경구투여 한 후 항산화활성실험 결과, GTC는 $CCl_4$로 유도된 rat의 간 microsome의 지질과산화를 유의성 있게 억제시켰으며, SOD와 catalase 활성을 유의성 있게 증가시켰다. 따라서 GTC는 암과 노화의 예방과 관련이 되는 항산화 활성이 있는 것을 알 수 있었다.
대두 발효 식품의 항산화 활서을 알아보기 위하여 in vitro와 in vivo에서 과산화 지질의 생성 억제와 항산화 관련 효소인 superoxide dismutae(SOD), catalase및 glu-tathion perosidase 활성을 증강시키는 실험을 실시하였다. In vitro 실험에서 항산화 활성을 실험한 결과 대두 발효식품은 POV와 관산화 지질의 생성을 유의성있게 억제시켰으며, quercetin과 catechin와 비교와 결과 SOD 활성은 상당히 높았다. 그리고 대두 발효 식품은 SD계 수컷 쥐에 2주간 사료에 첨가하여 먹인 후 항산화 활성을 측정한결과, 대두 발효식품을 쥐에 투여하여 사염화 탄소($CCl_4$)로 손상을 유도시킨 뒤 쥐의 간 microsome의 지질 과산화를 유의성 있게 억제 시켰다. 항산화 관련 효소인 SOD, catalase 및 glu-tathion perosidase 활성은 유의성 있게 증가하였고, 지질 과산화도 억제시켰다. 따라서 대두 발효 식품은 산화 스트레스로 생성되는 활성 산소의 소거에 효과적임을 알 수 있다.
A suproxide dismutase gene of Aquifex pyroprolus, a novel marine hypenhermophilic bacterium, was cloned, expressed, and characterized. The SOD of A pyrophilus (ApSOD) is an iron-containing homo-oligomeric protein with a monomeric molecular weight of 24.2 kDa. the amino acid sequence is similar to those of known Mn- and Fe-SODs from thermophilic archaea, and metal binding residues in all SOD sequences from different species are also conserved in A. pyrophilus SOD. (omitted)
Leaves of two-week old seedlings of tomato (Lycopersicon esculentum) were treated with various concentrations (0, 0.2 and 0.4 $\mu$g/1) of 2,4,5-trichlorobiphenyl (PCB-29) and subsequent growth of seedlings, symptoms of oxidative stress and activities of antioxidant enzymes were investigated. Compared with the non-treated control, foliar application of PCB-29 decreased both biomass and superoxide ($O_2$) radical production but increased hydrogen peroxide production and lipid peroxidation such as malondialdehyde (MDA) formation with increased activities of superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX) and guaiacol peroxidase (GPX). Further studies on the isozymes of SOD, peroxidase (POD) and APX showed that all three isozymes of SOD such as Mn-SOD, Fe-SOD and Cu/Zn-SOD, two among four isozymes of POD and all three isozymes of APX were selectively increased in response to PCB. Therefore, we suggest that a possible cause for the reduction of seedling growth by PCB exposure is the oxidative stress including over production of hydrogen peroxide and the selective expression of specific isozymes of some antioxidant enzymes.
Objective: This study was conducted to determine the optimal dose of novel iron amino acid complexes (Fe-Lys-Glu) by measuring laying performance, egg quality, egg iron (Fe) concentrations, and blood biochemical parameters in laying hens. Methods: A total of 1,260 18-week-old healthy Beijing White laying hens were randomly divided into 7 groups with 12 replicates of 15 birds each. After a 2-wk acclimation to the basal diet, hens were fed diets supplemented with 0 (negative control, the analyzed innate iron content was 75.06 mg/kg), 15, 30, 45, 60, and 75 mg Fe/kg as Fe-Lys-Glu or 45 mg Fe/kg from FeSO4 (positive control) for 24 wk. Results: Results showed that compared with the negative and positive control groups, dietary supplementation with 30 to 75 mg Fe/kg from Fe-Lys-Glu significantly (linear and quadratic, p<0.05) increased the laying rate (LR) and average daily egg weight (ADEW); hens administered 45 to 75 mg Fe/kg as Fe-Lys-Glu showed a remarkable (linear, p<0.05) decrease in feed conversion ratio. There were no significant differences among all groups in egg quality. The iron concentrations in egg yolk and serum were elevated by increasing Fe-Lys-Glu levels, and the highest iron content was found in 75 mg Fe/kg group. In addition, hens fed 45 mg Fe/kg from Fe-Lys-Glu had (linear and quadratic, p<0.05) higher yolk Fe contents than that with the same dosage of FeSO4 supplementation. The red blood cell (RBC) count and hemoglobin content (linear and quadratic, p<0.05) increased obviously in the groups fed with 30 to 75 mg Fe/kg as Fe-Lys-Glu in comparison with the control group. Fe-Lys-Glu supplementation also (linear and quadratic, p<0.05) enhanced the activity of copper/zinc-superoxide dismutase (Cu/Zn-SOD) in serum, as a result, the serum malonaldehyde content (linear and quadratic, p<0.05) decreased in hens received 60 to 75 mg Fe/kg as Fe-Lys-Glu. Conclusion: Supplementation Fe-Lys-Glu in laying hens could substitute for FeSO4 and the optimal additive levels of Fe-Lys-Glu are 45 mg Fe/kg in layers diets based on the quadratic regression analysis of LR, ADEW, RBC, and Cu/Zn-SOD.
AsA 수용액 중에서 중금속이온 비존재, Fe(III)이온 존재, 그리고 Cu(II)이온 존재 하에서의 AsA 자동산화반응에 대한 단백질 공존 효과에 대하여 살펴보았다. 수용액 중에서의 AsA 산화반응은 중금속 이온이 존재 하지 않는 경우보다 Fe(III)이온 및 Cu(II)이온이 존재하는 경우에 AsA 잔존율이 낮은 것으로 나타났다. 또한 5 $\mu$M Fe(III)이온 보다 약 50배 낮은 농도인 0.1 $\mu$M Cu(II)이온이 존재하는 경우가 AsA 산화반응 정도가 더욱 큰 것을 알 수 있었다. 이러한 AsA자동산화 반응에 대해 효소 단백질로서는 SOD 및 CAT, 비효소 단백질로서는 BSA, ovalbumin, v-globulin, lysozyme를 이용하여 AsA산화반응에 미치는 영향을 조사하였다. AsA 수용액에 CAT 및 SOD가 존재하는 경우는 Fe (III)이온 및 Cu(II)이온 존재 하에서도 존재하지 않는 경우와 마찬가지로 AsA 산화반응이 억제되는 것을 알수 있었다. 이는 SOD가Ash의 산화반응에서 생긴 $O_2$를 제거하고, CAT가 $O_2$의 불균화반응에 의해서 생기는 $H_2O$$_2$를 제거하는 것 등을 생각할 수 있다. 더욱이, AsA산화반응에 있어서의 CAT혹은 실활 CAT의 존재 하에서도 AsA의 안정화작용이 나타나 Fe(III)이온 및 Cu(II)이온 존재 하에서도 AsA의 산화반응에 대한 CAT의 비특이적인 억제효과를 확인할 수 있었다. 또한, AsA의 산화분해에 미치는 $H_2O$$_2$ 영향을 살펴 보기 위하여 50 $\mu$M AsA 수용액에 50 $\mu$M $H_2O$$_2$를 첨가 하여 산소가스는 통기하지 않고 산화반응을 행한 결과, $H_2O$$_2$존재의 유무에 관계없이 Ash분해속도는 크고 이들 반응은 CAT존재에 의해 현저하게 억제되는 것을 밝혔다. 그리고, 비효소 단백질로서 BSA, oval-bumin, v-globulin, lysozyme를 이용하여 AsA 산화반응을 살펴본 결과 이들 단백질의 공존과 더불어 AsA의 산화율이 낮아지는 경향을 나타내어 AsA에 대한 비특이적인 쾌 강한 안정화작용이 관여하고 있을 것으로 시사되었다. 본 연구는 식품ㆍ생체계에 있어서 AsA의 항산화기전, 특히 중금속이온이 존재하는 경우에 있어서 항산화반응 기전을 해명하기 위한 일부분으로서 AsA대사와 단백질 대사와의 반응에 도움을 주는 중요한 기초자료를 얻을 수가 있었다.
The purpose of this study was to investigate the relationship between obesity and, erythrocyte SOD (superoxide dismutase) activity and serum antioxidant mineral (Fe, Zn, Cu, Mn and Se) concentrations of adolescents. Subjects were assigned to one of two groups such as obese ($BMI{\geq}25$, 32 boys, 24 girls) and normal group (18.5 < BMI < 23, 27 boys, 30 girls) Subjects were evaluated based on anthropometric measurements, 24-hr dietary recalls and blood analysis. The mean age of the total subjects was 13.8 years. The mean weight (p < 0.001), BMI (p < 0.001) and body fat (p < 0.001) of obese were higher than those of normal group. There was no significant difference in nutrient intake between obese and normal groups. SOD activity of obese group was not significantly different from normal groups, in both males and females. However, in the males, serum Cu concentration of obese were significantly lower than those of normal group. In the females, Serum Mn concentration of obese were significantly lower then those of normal group. In the correlation analysis, BMI of the subjects had significantly negative correlations with serum Cu, Zn and Mn. To summarize the results, increase of obesity may lead to decrease of serum antioxidant minerals such as Cu, Zn and Mn.
Iron(II)에 의한 마이크로좀의 지질 과산화에 미치는 quercetin과 rutin의 억제 효과를 iron의 산화중에서 생성되는 산소 라디칼에 대한 제거 작용과 iron에 대한 킬레이트 작용에 관하여 관찰하였다. $Fe^{2+}$ 단독에 의한 지질 과산화는 quercetin 또는 rutin에 의하여 용량에 따라 현저하게 억제되었다. $Fe^{2+}$의 존재하에서 ascorbate또는 NADPH에 의한 지질 과산화는 quercetin과 rutin에 의하여 거의 완전히 억제되었다. $Fe^{2+}$의 과산화 작용은 SOD와 DABCO에 의하여 억제되었고 catalase, DMSO와 mannitol에 의하여 약간 억제되었다. Quercetin과 rutin은 DETAPAC에 반응하는 $Fe^{2+}$의 산화를 억제하였고 반응초기에 유의한 킬레이트 효과를 나타내었다. Quercetin과 rutin은 효과적으로 $H_{2}O_{2}$에 의한 지질 과산화를 억제하였으며 $H_{2}O_{2}$를 분해하였다. $Fe^{2+}$의 존재하에서 $OH{\cdot}$의 생성과 U.V. 조사에 의한 $^1O_2$의 생성은 모두 quercetin과 rutin에 의하여 억제되었다. $Cd^{2+},\;Cu^{2+},\;Ni^{2+},\;Pb^{2+}$와 $Zn^{2+}$에 의한 지질 과산화는 quercetin에 의하여 거의 완전하게 억제 되었다. Quercetin과 rutin은 $Fe^{2+}$에 의한 sulfhydryl기의 손실을 유의하게 저해 하였다. 이상의 결과로부터 ascorbate와 NADPH가 있거나 없는 상태에서 $Fe^{2+}$의 과산화 작용에 대한 quercetin과 rutin의 억제 효과는 그들의 반응성 산소 대사물에 대한 제거 작용과 iron에 대한 킬레이트 작용에 기인하였을 것으로 시사된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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